EEN UITGAVE VAN KORRELS BV
KORRELS BV – ontwikkeling van compounds op maat staat bij ons voorop, waarbij we anticiperen op de vraag vanuit de markt. Dit kan een technische maar ook een kostenbesparende oplossing zijn voor uw toepassing.
Korrels BV Plastic & Rubber innovations
4KFLEX® – een van de meest verkochte TPE-compounds in Nederland. Onze compounds worden door onszelf ontwikkeld en in Nederland geproduceerd. Snelle levertijden, korte communicatielijnen en snelle service. 4KTEC® – technische compounds en polymeren. Onder andere gemodificeerde Polyamide- & POM-compounds voor een betere 2K hechting op onze elastomeren. Tevens hebben wij altijd een brede range aan standaard technische polymeren op voorraad. ECOmpounds® – uw eigen productie uitval weer terug in uw eigen product? Ook in kleine hoeveelheden! Wij kunnen uw uitval opwaarderen tot een compound met alle eigenschappen van een prime materiaal.
E-stock – de kunststoffen webshop van Nederland waar u al uw grondstoffen kunt kopen en verkopen. Kijk in ons online grondstoffenmagazijn. Al onze grondstoffen zijn direct leverbaar en staan op voorraad.
ECOMPOUNDS®: EEN NIEUWE MANIER VAN HERVERWERKEN ZIE PAGINA 20
Waarom meer kopen dan je op kan? 4KFLEX® BIEDT U MAATWERK IN TPE COMPOUNDS - BETER ÉN VOORDELIGER! SBS - SEBS - TPV - TPO - TPU
4KFLEX® is een van de meest verkochte TPE-compounds in Nederland. Al onze 4KFLEX® TPE-Compounds worden door onszelf ontwikkeld en in Nederland geproduceerd. Daarmee garanderen wij snelle levertijden, korte communicatielijnen en snelle service.
WWW.4KFLEX.COM
Nieuw zijn onze 4KTEC® technische polymeren en compounds. Voor een perfecte hechting op onze elastomeren én zoals u van ons gewend bent; beter én voordeliger!
WWW.4KTEC.COM
VOORWOORD & INHOUD
KORRELS MAGAZINE
WIE ZIJN WIJ?
TROTS
KORRELS BV is úw kennispartner in kunststoffen; wij delen graag onze kennis met u en ont-
Dat is het eerste wat in mij op kwam
wikkelen maatwerk compounds tegen aantrekkelijke voorwaarden en prijzen. Zowel kleine
toen ik dit magazine voor het eerst in
als grote hoeveelheden, geschikt voor hoogwaardige, maar ook voor industriële toepassingen.
handen kreeg.
Zoek u flexibiliteit? Dan bent u bij KORRELS BV aan het juiste adres. Niet alleen onze
De tijd van brochures lijkt vervlogen,
materialen zijn flexibel, maar onze organisatie is dat zeker ook, wat resulteert in een service
terwijl het lezen van boeken en magazi-
waar u blij van wordt.
nes mijzelf nog steeds blij maakt. Met de
KORRELS BV biedt u een grote range aan materialen. Zo kunt u bij ons thermoplastische
komst van onze nieuwe website moest
elastomeren (4KFLEX®), technische polymeren (4KTEC®) en in onze nieuwe webshop
onze brochure er ook aan geloven, waar-
(e-stock.nl) onder andere commodities vinden.
bij direct de vraag opkwam wat wij u, als
Bij KORRELS BV nemen wij onze verantwoordelijkheid voor de uitvallen die vrijkomen bij
lezer, meer konden bieden? Een opsom-
het gebruik van onze materialen. Met ECOmpounds® verwerken wij de uitvallen van uw
ming van wat wij kunnen als bedrijf is u
elastomeren en leveren wij deze weer aan u terug als bijna prime compound, met certificaten.
wellicht al wel bekend en als leesvoer ook niet erg boeiend. Liever leest u echte artikelen met content
Korte communicatielijnen en korte levertijden, dat is KORRELS BV!
waar u echt wat aan heeft. Vandaar deze eerste uitgave van ons magazine; een naslagwerk van onze eerste serie kennisartikelen welke wij gepubliceerd hebben
INHOUD KORRELS benadert oplossingen vanuit kennis én ervaring
in Kunststof Magazine. Voor u, zodat u
4
KORRELS BV is een specialist op het gebied van thermoplastische elastomeren. Met
onze kennis ook zelf altijd paraat heeft. Veel lees plezier.
een breed pakket aan materialen en diensten wil KORRELS als ontwikkelingspartner voor haar klanten proactief op zoek naar de beste oplossingen. Die kunnen alleen
Antoine Sonnega
tot stand komen door veel kennis en ervaring. Met een team, bestaande uit een chemicus, een technicus en een materiaalkundige, zijn alle sterkten aan boord.
De unieke eigenschappen van thermoplastische elastomeren
8
Thermoplastische elastomeren behoren tot de meest diverse kunststoffen binnen de kunststofverwerkende industrie. In dit artikel geven we een overzicht van de verschillende thermoplastische elastomeren en hun eigenschappen.
TPE-S: veelzijdig in eigenschappen en toepassing
10
In dit artikel zoomen we in op de op styreen gebaseerde elastomeren: TPS compounds en kijken we naar drie verschillende typen TPS compounds: SBS, SEBS en 4KFLEX hybride TPS compounds.
De eigenschappen van TPO en TPV
14
In dit artikel behandelen we de op EPDM gebaseerde thermoplastische elastomeren: TPO en TPV.
TPU & TPE-E: flexibele én thermoplastische polyurethanen & polyesters
18
Als laatste deel van deze serie artikelen over thermoplastische elastomeren geven we een overzicht van de engineering (high-tech) thermoplastische elastomeren.
ECOmpounds®: een nieuwe manier van herverwerken In de huidige markt waar duurzaamheid van het product en het productieproces vaak onder de loep wordt genomen, is de verantwoordelijkheid nemen voor je eigen uitval en afval steeds vaker een heet hangijzer. Bij de herverwerking van thermoplastische elastomeren worden verwerkers met een aantal lastige uitdagingen geconfronteerd. Korrels introduceert een product dat hier een oplossing kan bieden: ECOmpounds.
20
3
4
KORRELS MAGAZINE
BEDRIJFSREPORTAGE
Introductie 4KTEC voor betere hechting zachte en harde technische kunststoffen
KORRELS BENADERT OPLOSSINGEN VANUIT KENNIS ÉN ERVARING KORRELS BV is een specialist op het gebied van thermoplastische elastomeren. Met een breed pakket aan materialen en diensten wil KORRELS als ontwikkelingspartner voor haar klanten proactief op zoek naar de beste oplossingen. Die kunnen alleen tot stand komen door veel kennis en ervaring. Met een team, bestaande uit een chemicus, een technicus en een materiaalkundige, zijn alle sterkten aan boord.
KORRELS (www.korrels.nl) is van oorsprong
en weer rijden, tijdverlies en hoge onkosten.
royaal en er is voldoende mogelijkheid om
een familiebedrijf. Antoine Sonnega Bsc is de
Omdat het kantoor moest worden uitgebreid,
nog verder te groeien.’ Het voordeel van deze
directeur. Een relatief jong bedrijf, dat vorig
zijn we op zoek gegaan naar een locatie waar
nieuwe locatie zit hem in alle voorzieningen,
jaar haar tien-jarig bestaan vierde, maar
zowel kantoor, laboratorium, als productie
die het terrein biedt. Zo is er een centrale
met uitgebreide ervaring van mensen, die
en opslag gehuisvest konden worden. Dat is
kantine, beveiliging, een bewaakte ingang van
al heel lang in het vak zitten. Antoine Son-
de Ir. R.R. van der Zeelaan 1 in Wapenveld
het terrein, weegbruggen, twee eigen laad-
nega heeft jarenlang ervaring in de productie
geworden. In Emmen is nu nog wel een deel
docks, een centrale Technische Dienst, kortom
en ontwikkeling van PVC Compounds en
distributie en opslag, maar we proberen zo
alle faciliteiten die nodig zijn om efficiënt en
vele andere materialen opgedaan. Harm Pol,
veel mogelijk alles centraal te regelen. Dat
veilig te kunnen opereren.
manager R&D en chemicus, heeft meer dan
werkt veel efficiënter en prettiger.’
twintig jaar ervaring met thermoplastische
De verhuizing had wat voeten in de aarde,
4KFLEX: ECHT MAATWERK
elastomeren. Tim Harmsma, technicus met
door de grote mengers, die met speciaal
Als je over 4KFLEX® praat, een onderdeel van
veel ervaring in technische kunststoffen,
transport zijn vervoerd. Ook de overige pro-
KORRELS, waar hybride elastomeren / TPE
heeft daarnaast gestudeerd in de richtingen
ductiemiddelen en testapparatuur zijn over-
compounds worden ontwikkeld, heb je het
social media en handel. Samen vormen zij een
geplaatst. Intern is het pand geheel aangepast
over echt maatwerk. Sonnega: ‘Zeker de eigen
ijzersterk team met betrekking tot ontwik-
en nieuw ingericht naar de wensen van het
klanten betrekken ons vanaf het ontwerp bij
keling en advisering van tal van technische
bedrijf. Verder is een nieuw CRM-systeem
de keuze van materialen. Naast een meest
kunststoffen. Naast TPE, waarbij de standaard
overal doorgevoerd, waardoor alle medewer-
optimale oplossing voor de te produceren
materialen SBS en SEBS zijn, levert Korrels
kers bij KORRELS op welke locatie dan ook
toepassing, kijken we ook naar de hele levens-
TPO-, TPU- en TPV-compounds, die goed be-
kunnen beschikken over klantinformatie ten
cyclus van het product en het materiaal. Daar
stand moeten zijn tegen bijvoorbeeld olie of
aanzien van materialen, leveringstatus enzo-
zit de meerwaarde in van onze kennis, die wij
aan andere specifieke eisen moeten voldoen.
voort. ‘Zo kan een klant altijd van informatie
kunnen inbrengen in het proces van ontwerp
worden voorzien.’
tot uiteindelijk product of halffabricaat. Harm,
CENTRALE LOCATIE, VEEL FACILITEITEN
De opslagruimte is fors, zo’n 2.500 m². Het
informatie van de klant een aantal specifieke
Het kantoor van KORRELS zat tot voor kort
huidige pand van KORRELS maakt onderdeel
recepturen. Deze worden bij de klant proefge-
met de technische staf en de administratieve
uit van een voormalige papierfabriek, met
spoten. De producten en de verwerking ervan
afdeling in een heel oud pand in het centrum
een enorm terrein en bedrijfsruimtes. Er zijn
worden beoordeeld door ons en de klant en
van Wapenveld. Antoine Sonnega: ‘Dat was
meerdere bedrijven gevestigd en er wordt nog
meestal na een tweede proefspuiting is het
een fantastische locatie, maar niet geschikt
het nodige bijgebouwd. Het complex heeft
materiaal volledig aangepast naar de wensen
voor verdere groei. Daarnaast hebben we een
zelfs een eigen elektriciteitscentrale.
van de klant en naar de machine/matrijs voor
opslag in Emmen. Dat betekent veel heen
Sonnega: ‘De opslag en kantoorruimte zijn
een optimale verwerking. Het snelle ontwik-
onze chemicus, ontwikkelt op basis van de
BEDRIJFSREPORTAGE
KORRELS MAGAZINE
opleiding met aangeleerde technische informatie, maar de beste benadering is toch echt vanuit kennis én ervaring.’ Het komt geregeld voor dat we een klant of prospect aan de telefoon hebben die problemen heeft met de verwerking van een bepaald materiaal. Het materiaal laat zich niet optimaal verwerken en men weet niet precies waardoor dat komt. Sonnega: ‘Als het materiaal van een andere leverancier komt, kun je wel zeggen dat je daar geen tijd in wil steken, maar er zit ook een uitdaging in. Door een juist advies – dat kan zijn een aanpassing, maar ook een compleet ander materiaal – win je mogelijk deze klant in de toekomst voor jezelf, omdat men je kennis en advies waardeert. Dat is zeker geen standaard aanpak, want het kan zijn dat de klant zegt: “Bedankt voor het kundige antwoord” en alsnog op zoek gaat naar een ander alternatief. Het advies waardeert men echter wel en levert daardoor vaak een nieuw project op.’
4KTEC KORRELS heeft, naast 4KFLEX®, ook 4KTEC® geïntroduceerd. Tim Harmsma: ‘De reden is dat we vaak elastomeren van 4KFLEX leveren Van links naar rechts: Harm Pol, Antoine Sonnega en Tim Harmsma.
voor 2K-producten, zoals een softtouch-laagje over een hardere technische kunststof. Vaak
kelen en leveren van samples, maar ook een
waar het product wordt toegepast: binnen of
zijn dit polyamides, maar ook bijvoorbeeld
snelle bijstelling, scheelt de klant vaak veel
buiten, moet het UV-bestendig zijn, wordt de
POM. POM is een lastig materiaal qua hech-
tijd en levert daarmee ook een enorme bespa-
toepassing wellicht heel heet gespoten, waar-
ting. Wij ontwikkelen bij 4KTEC materialen,
ring op. Klantspecifiek betekent niet per de-
door er extra thermische stabilisatie moet
die wel een goede hechting hebben met onze
finitie duurder. Het is uiteindelijk voordeliger
worden toegevoegd, et cetera. Belangrijk is
4KFLEX elastomeren. Bij POM zijn het meestal
qua prijs/kg-verhouding van het eindproduct.’
met de klant om de tafel te gaan en over de
gemodificeerde materialen, die hechten op
functie van de toepassing te praten. Daar-
onze elastomeren. Daarmee krijg je dus een
ERVARING VERSTERKT KENNIS
naast moet je weten hoe de productie wordt
goede hechting van het elastomeer op de
Uiteraard wordt kennis opgebouwd door on-
uitgevoerd.’
POM en omgekeerd van POM op elastomeren.
dersteunende wetenschap, maar ook ervaring
Die betere hechting is echt een groot voor-
is uiterst belangrijk. Harm Pol: ‘TPE en het
Sonnega: ‘En hoe langer we dit doen, hoe meer
deel.’
toepassen ervan kun je niet uit een boekje
wij ook zelf leren. Deze kennis kun je weer
leren. De meer standaard kunststoffen, zoals
toepassen in een volgend vraagstuk. We kun-
ÉÉN KENNISPARTNER
PP en PE, worden wel vaker behandeld in cur-
nen zelf proefspuitingen doen en daarmee
Harmsma geeft aan dat er standaard poly-
sussen, maar over TPE kom je niets tegen. De
onderzoek doen naar de gedragingen van het
amides worden geleverd, maar ook klant-
formulering en gedragingen van TPE zijn heel
materiaal. Samen met de klant kom je zo ver-
specifieke materialen, zoals compounds, die
anders dan die van andere materialen.’ Harm
der. Door uitgebreide theoretische kennis met
voldoen aan VO-brandklasse, en verder hoge
vergelijkt het met het bakken van brood: je
een steeds groter wordende praktische kennis
impact gemodificeerd en glasgevuld PA. ‘Ook
hebt de standaard ingrediënten met nog wat
te combineren.’
bij de PA-materialen ontwikkelen wij speciale
toevoegingen, maar dat laatste – zeg maar de
Pol ziet dat als echte toegevoegde waarde: ‘Ik
compounds die op TPE aangebracht worden.
peper en het zout – is een kwestie van erva-
draag bij met chemische kennis, dus echt over
Dit geeft op het eindproduct een veel betere
ring, waardoor bijvoorbeeld de lossing beter
de gedragingen van de samenstelling, Tim
hechting.’
gaat. ‘Je kijkt naar het product, de benodigde
Harmsma met technische kennis, ten aanzien
Het voordeel voor de klant is, dat KORRELS ten
eigenschappen en bijvoorbeeld de matrijs en
van de machine, de matrijs en de verwerking
aanzien van beide materialen kan adviseren en
de wijze van aanspuiten. Op basis daarvan
en Antoine Sonnega brengt zijn materiaalken-
dus een project volledig kan ontwikkelen met
maak je het materiaal op maat. Weeg mee
nis in. Verkopers hebben vaak een marketing-
de klant. Niet alleen met TPE maar ook met de
5
6
KORRELS MAGAZINE
BEDRIJFSREPORTAGE
technische polymeren. Men heeft dan één ken-
vallen tot de conclusie dat een klantspecifieke
voldoen. De acties volgens ISO 14001 kun-
nispartner voor zowel het harde als het zachte
compound het meest optimale is. Dat is ook
nen zitten in kleine dingen, zoals besparing
materiaal. Daarnaast zijn veel materialen op
een gewenning voor de klant. Die gaan er dan
en gepast inzetten van verlichting, water- en
voorraad, waardoor snel geleverd kan worden.
vanuit dat het dan een heel duur materiaal
energieverbruik, hergebruik, scheiding van
wordt. Dat is meestal juist het tegenover-
grondstoffen en materialen, ontwikkeling ten
GEWOGEN MATERIAALKEUZE
gestelde. Onze klantspecifieke compounds
behoeve van economischer materiaalverbruik
‘Bij de keuze van het materiaal stellen wij
zijn over het algemeen juist voordeliger. Wij
enzovoort. ‘We zijn hier zeker mee bezig, maar
steeds weer de vraag: “Waarom kies je voor
krijgen ook vaak een materiaalaanvraag die
de verhuizing heeft de laatste periode veel tijd
dat materiaal?”’, geeft Pol aan. ‘Waarom ge-
overgespecificeerd blijkt te zijn. Men gebruikt
en energie gevraagd. Overigens hebben we
bruik je een polyamide, waarom een ABS?
een standaard materiaal en zit daardoor met
gelijk wat punten ten aanzien van besparin-
Vaak is het voorgeschreven... Denk bijvoor-
een bepaalde vloei die niet optimaal is, of het
gen in het nieuwe pand kunnen meenemen.
beeld aan een klant die vroeg een elastomeer
product heeft daardoor een minder mooi op-
En verder heeft het te maken met bewust-
te ontwikkelen voor gebruik op ABS. Een elas-
pervlak. Vaak ligt een dergelijk materiaal ook
wording van de medewerkers. Denk aan een
tomeer voor hechting op ABS is eenvoudig te
op voorraad en gebruikt men dat automatisch
controle of de verwarming laaggezet is door
ontwikkelen maar wel wat duurder dan een
voor een nieuw project.
de laatste die het pand verlaat en vele van dat
elastomeer voor hechting op een standaard
Door te kiezen voor een klantspecifiek mate-
soort, ogenschijnlijk kleine, zaken, maar die
materiaal als PP.’
riaal dat zich makkelijker laat verwerken en
opgeteld het verschil maken.’
‘Bij de vraag waarom men uitging van een ABS
stabieler loopt, heeft men een mooier product
was het antwoord dat het was voorgeschre-
met nauwelijks uitval. Dit is uiteindelijk ook
Zo richt KORRELS zich ook op MVO. ‘Vorig
ven. Er wordt dus niet altijd gedacht vanuit
het beste voor de portemonnee van de klant.
jaar zijn we gestart met een project met
het product, maar vanuit het materiaal. Reden
De kilogramprijs is vergelijkbaar, of juist lager
het Polymer Science park in Zwolle, voor de
voor de keuze van ABS was de stijfheid van het
dan die van het materiaal waar altijd naar
ontwikkeling van een ECOmpound in een
materiaal. Maar met een gevuld PP krijg je de-
werd gekeken. Door een klantspecifiek mate-
speciaal materiaaltype. Dit kan wellicht
zelfde stijfheid. En het is veel eenvoudiger een
riaal te gebruiken, heb je vaak minder proble-
het probleem oplossen van een behoorlijke
elastomeer te ontwikkelen, dat moet hechten
men met bijvoorbeeld lossing uit de matrijs of
stroom uitval welke nu nog niet goed te
op een PP. Resultaat: een goedkoper product
lange cyclustijden, wat weer kosten reduceert.
herverwerken is. Ook participeren we veel in
met dezelfde kwaliteiten. En bij herverwerking
‘Al die kosten moet je doorberekenen, naast de
sociale lokale projecten, zoals sponsoring van
gaat het nu om TPE met een PP. Dat is veel
zekerheid van een optimaal product.’
lokale sportverenigingen en goede doelen. Op
eenvoudiger dan TPE met een ABS, want dat is
deze manier staan we als bedrijf midden in
HERVERWERKING VAN UITVAL
de samenleving. Onze eigen mensen hebben
Herverwerking van de uitval van de klant en
bij ons ook een bepaalde vrijheid waardoor er
Bij KORRELS denken ze na over de hele le-
dat weer terugbrengen in zijn eigen product.
een erg positieve werksfeer heerst maar ook
venscyclus van een product. Naast de juiste
Is dat mogelijk? Bij KORRELS wel, ook slechts
een hoge mate van betrokkenheid.
gunstige samenstelling, moet je bij uitval of
kleine hoeveelheden. Sonnega: ‘Wij kunnen
Dat vinden wij belangrijk. We doen het met
herverwerking ook wat met het materiaal
uitval van de klant opwaarderen en zelfs ver-
zijn allen.’
kunnen doen.
poederen voor sommige specifieke toepassin-
Doordat PP en TPE goed compatible zijn kun
gen. Het opwaarderen van uitval gebeurt vaak
KENNIS BLIJFT BELANGRIJK
je het materiaal als ECOmpound weer terug-
door het toevoegen van virgin materiaal en
KORRELS is vorig jaar 20 tot 25% gegroeid en
voeren in het proces van de klant. ‘En bij teveel
bijvoorbeeld het opnieuw thermisch stabilise-
ook nu ziet het er goed uit. Er wordt daarbij
uitval nemen wij het uitval van de klant terug.
ren tot een compound met alle eigenschappen
geleverd aan alle industrieën over de hele
Het is uiteindelijk ons materiaal en daar moet
van een prime-materiaal. Hiermee krijgt het
wereld. Voor de toekomst voorziet Sonnega
je je ogen niet voor sluiten als leverancier’, zegt
materiaal het ECO-label van ECOmpounds®.’
een mogelijke extra productie-uitbreiding in
Pol. ‘Je moet meedenken met de klant, want er
De bewerkingen, die KORRELS op aanvraag
Oost-Europa; met name de groei is hier op
is niet altijd voldoende kennis bij de vragende
kan uitvoeren op de uitval, zijn malen, granu-
het moment erg groot. Dit vanzelfsprekend
kant. Een designer die goede ervaringen heeft
leren, compounderen (inkleuren, opwaarde-
naast de huidige faciliteiten in Nederland.
met ABS, zal niet snel zoeken naar iets anders.
ren) en verpoederen.
’Dit zouden we dan voornamelijk doen om
niet echt compatible met elkaar.’
Het is dan vaak makkelijker om voor materia-
economische, maar ook MVO-redenen. Denk
ISO 14001/MVO
bijvoorbeeld aan brandstofverbruik voor
KORRELS is in het bezit van een ISO 9001-
transport.’ En verder een uitbreiding van de
KLANTSPECIFIEKE COMPOUND LOONT
certificaat, zodat men weet dat alle processen
laboratoriumfaciliteiten. ‘Wij onderscheiden
onder controle zijn. ‘Dat was geen top-down
ons echt door kennis. En dat willen wij voort-
Sonnega: ‘We benaderen de materiaalkeuze
aanpak, maar werd door alle medewerkers
durend up-to-date houden, uitbreiden en blij-
heel praktisch. Vraag je af waarvoor je het
gedragen’, zegt Sonnega. Daarnaast wordt
ven innoveren. Daarin willen wij investeren.
materiaal specifiek gaat gebruiken, wat de
er hard gewerkt aan ISO 14001, een interna-
Dat levert een gezond bedrijf op, ook in de
eigenschappen moeten zijn. En als je alles
tionale norm die aangeeft waaraan een goed
toekomst, en veel voordeel voor onze relaties,
goed afweegt, dan kom je in 99 van de 100 ge-
milieumanagementsysteem zou moeten
die kunnen delen in die kennis.’
len te kiezen waarmee men bekend is.’
Waarom meer kopen dan je kwijt kan? 4KFLEX® BIEDT U MAATWERK IN TPE COMPOUNDS - BETER ÉN VOORDELIGER! SBS - SEBS - TPV - TPO - TPU
4KFLEX® is een van de meest verkochte TPE-compounds in Nederland. Al onze 4KFLEX® TPE-Compounds worden door onszelf ontwikkeld en in Nederland geproduceerd. Daarmee garanderen wij snelle levertijden, korte communicatielijnen en snelle service.
WWW.4KFLEX.COM
Nieuw zijn onze 4KTEC® technische polymeren en compounds. Voor een perfecte hechting op onze elastomeren én zoals u van ons gewend bent; beter én voordeliger!
WWW.4KTEC.COM
8
KORRELS MAGAZINE
TPE
Een introductie in een groep bijzonder veelzijdige materialen
DE UNIEKE EIGENSCHAPPEN VAN THERMOPLASTISCHE ELASTOMEREN Thermoplastische elastomeren behoren tot de meest diverse kunststoffen binnen de kunststofverwerkende industrie. Het kenmerk van thermoplastische elastomeren is dat het bij kamertemperaturen elastisch (elastiek/rubberachtig) is en dat het na verhitting week (vloeibaar) wordt waardoor het gemakkelijk in een vorm te gieten is. Na afkoeling behoudt het deze nieuwe vorm. In dit artikel geven we een overzicht van de verschillende thermoplastische elastomeren en hun eigenschappen.
Thermoplastische elastomeren zijn eenvoudig
ren. In het algemeen wordt een onderscheid
recyclen en makkelijk in te kleuren: dit in
te verwerken middels spuitgieten of extrude-
gemaakt tussen circa zes soorten thermo-
tegenstelling tot gevulkaniseerde rubbers. In
ren. In tegenstelling tot conventioneel rubber,
plastische elastomeren:
veel gevallen – bijvoorbeeld bij 2K spuitgieten
dat na vulkanisatie dwarsverbindingen (cross-
-
Styreen blok copolymeer (TPE-S)
– vormt TPE een belangrijke rol bij hechting
links) tussen verschillende monomeerketens
-
Polyolefinen mengsels (TPE-O)
met andere thermoplasten, die de noodzaak
maakt, gebeurt dit niet bij een thermoplasti-
-
Thermoplastisch vulkanisaat (TPE-V)
van assemblage bespaart.
sche elastomeer. Dit is dan ook het bijzondere
-
Thermoplastische polyurethanen (TPE-U)
kenmerk van een thermoplastische elasto-
-
Thermoplastische co-polyester (TPE-E)
TPE-S
meer. Deze twee kenmerken geven een voor-
-
Thermoplastische polyamide (TPE-A)
TPE-S staat voor styreen-gebaseerde thermo-
deel boven de andere rubbers. Een materiaal is
plastische elastomeren. Deze worden voor-
een thermoplastische elastomeer als het:
In de praktijk wordt de E weggelaten en heeft
-
bij kamertemperatuur elastisch rubber-
men het bijvoorbeeld over TPE of TPS (SBS/
achtig is en
SEBS) TPV, TPO & TPU. Behalve bij TPE-E: dan
SEBS
plastisch wordt bij een hoge temperatuur.
wordt het TPC.
SEBS staat voor styreen-ethyleen/butyleen-
-
namelijk onderverdeeld in SEBS en SBS.
styreen. Het basispolymeer SEBS heeft – verTPE is de algemene afkorting en verzamel-
TPE’s wordt geplaatst tussen crosslink
geleken met SBS – van zichzelf een hoge
naam voor alle thermoplastische elastome-
rubbers en thermoplasten. Ze zijn goed te
thermische stabiliteit. Dit kan verder worden opgewaardeerd met behulp van stabilisatoren, zodat men een nog hogere UV-bestendigheid verkrijgt en een beter verouderingsgedrag zoals vereist in bijvoorbeeld de automotive-industrie en voor de meeste exterieurtoepassingen. Deze producten zijn zeer goed bestand tegen water en tegen verdunde zuren en logen.
De volgende afkortingen worden internationaal toegepast:
Bij sommige geconcentreerde zuren moet het
-
TPE-O of TPO = thermoplastische elastomeer op olefinebasis, voornamelijk PP-PE gebaseerd, maar
materiaal zonder vulstoffen worden gebruikt,
ook onvernette PP/EPDM.
aangezien calciumcarbonaat (CaCO3) reageert
-
TPE-V of TPV = Vernette thermoplastische elastomeer op olefinebasis, voornamelijk PP/EPDM.
met zuur. De weerstand tegen veel plantaar-
-
TPE-U of TPU = thermoplastische elastomeer op urethaanbasis,
dige (onverzadigde) vetten is matig: de weer-
-
TPE-E of TPC = thermoplastische elastomeer copolyester,
stand tot dierlijke vetten is slecht. Weerstand
-
TPE-S of TPS = Styrol-Blokcopolymeer (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS en MBS). Deze kunnen echter
tegen smeerolie, benzine en andere brandstof-
nauwelijks in pure vorm verwerkt worden. Voor een goede verwerking dient een compound te
fen en veel oplosmiddelen is ook slecht. Weer-
worden gemaakt, dat dan tevens klantspecifiek kan worden ontwikkeld.
stand tegen alcohol en glycol is goed. Gevulde
TPE-A of TPA = thermoplastische copolyamide.
SEBS-kwaliteiten hebben matige tot goede
-
TPE
KORRELS MAGAZINE
TPE-O TPE-O staat voor olefine gebaseerde thermoplastische elastomeren. Deze worden voornamelijk gebruikt in de automotive-industrie: denk hierbij aan bumpers. Het rubbergedeelte in deze compound is niet gecrosslinkt of slechts een klein beetje. Dat is ook de reden waarom deze elastomeren eigenlijk meer horen bij de flexibele plastics met een hoge slagvastheid dan dat het een echte elastomeer is. Vaak heeft het materiaal een matige geheugenwaarde. Het wordt voornamelijk ingezet bij producten waar een hoge slagvastheid benodigd is bij lage temperaturen. Door middel van het toevoegen van additieven en andere elastomeren kunnen de eigenschappen van deze materialen worden verbeterd.
TPE-V TPE-V staat voor thermoplastisch vulcanisaat. Deze materialen bestaan uit polypropyleen en EPDM die gecrosslinkt worden. Deze materialen zijn voornamelijk erg geschikt voor contact met chemicaliën en hebben een uitstekende compressieset ten opzichte van TPEslijtage-eigenschappen: ongevulde SEBS-com-
TPU
S. De rek bij breuk en sterkte zijn echter matig
pounds hebben betere slijtage-eigenschappen.
TPU is de afkorting voor thermoplastische
tot slecht. Wel zijn deze materialen makkelijk
SEBS wordt veel ingezet in de food- en de
polyurethaan. Dit thermoplast is een erg di-
in te kleuren en te verkrijgen in alle hardhe-
medische industrie.
vers product met verschillende types. Over het
den. Om een betere sterkte en rek bij breuk te
algemeen wordt TPU gebruikt voor producten
krijgen kan men een gedeeltelijk gecrosslinkt
SBS
die een hoge slijtvastheid nodig hebben of
TPE-V gebruiken: deze heeft echter een slech-
SBS staat voor styreen-butadien-styreen en is
goede oliebestendigheid en een goede weer-
tere geheugenwaarde. Een combinatie van
de meest standaard TPE-S. Het materiaal heeft
stand tegen dynamische stress.
een TPE-V en een TPE-S noemen wij een hy-
standaard een slechte UV-stabiliteit en weers-
Het negatieve van dit materiaal is dat het pro-
bride compound, dat van beide elastomeren
bestendigheid. Ook kan SBS minder goed
duct standaard minder goed tegen UV-straling
de beste eigenschappen bezit.
tegen extreme temperatuurschommelingen.
en water kan. Men kan door verschillende
Wanneer men deze materialen inzet voor
additieven toe te voegen dit wel verbeteren.
4KFLEX® - HYBRIDE ELASTOMEREN
buitentoepassingen of toepassingen waarbij
Minpunt van het materiaal is de verwerking.
Dit zijn elastomeren waarbij een mengsel ge-
het product veel blootgesteld wordt aan de
De moeilijke lossing en de langere cyclustijd
maakt wordt van bovenstaande verschillende
zon of licht, dan moet men het product goed
kunnen een probleem vormen.
types. Afhankelijk van de toepassing – zoals
testen voor geschiktheid. In de volksmond
Er zijn verschillende typen TPU’s: ethers,
bij 2K spuitgieten op technische polymeren
wordt dit materiaal ook wel TPR: thermoplas-
esters en blends.
– kan men door middel van een hybride com-
tisch rubber genoemd.
pound de beste resultaten behalen. Vaak zijn
Bij verwerking van dit materiaal – maar ook
TPE-E
bepaalde elastomeren met bijvoorbeeld een
in de tweede levensfase (recycling) – moet
TPE-E staat voor thermoplastische polyes-
hoge slijtvastheid zoals TPE-U erg lastig te
men erg goed oppassen dat het materiaal
ter elastomeren. Dit zijn elastomeren met
verwerken. Door het maken van een hybride
niet te veel degradeert en (gedeeltelijk) gaat
een goede thermische stabiliteit en een
compound worden deze eigenschappen vol-
crosslinken. Het materiaal gaat dan verbran-
goede hittebestendigheid. Ook hier is er een
ledig benut met als voordeel een goede ver-
den en verliest zijn thermoplastische karakter.
verschil tussen ester- en ether-grades. Het
werking. Men kan hier denken aan een betere
SBS wordt voornamelijk ingezet in de schoen-
gebruik van een ether of een ester (vaak een
lossing, lagere cyclustijden en een betere vloei.
industrie. Meestal worden deze materialen
combinatie van beide) is mede afhankelijk
Zo heeft bijvoorbeeld TPE-V met een goede ge-
gebruikt in een hybride compound, waarbij
van de toepassing en de benodigde hardheid.
heugenwaarde vaak een minder goede vloei.
door het bijmengen van SEBS de veroude-
Afhankelijk van de eisen met betrekking tot
Door het maken van een hybride compound
ringskwaliteit en de UV-stabiliteit van het
hittebestendigheid, thermische stabiliteit en
met toevoeging van andere typen elastome-
materiaal verbeteren. Zowel SBS als SEBS kan
dynamische eigenschappen gebruikt men
ren kan men een betere vloei realiseren, met
men ook in transparante kwaliteiten vinden.
een ester, een ether of een ester-ether TPE-E.
als resultaat een strakker oppervlak.
9
10
KORRELS MAGAZINE
TPE-S
Styreen gebaseerde thermoplastische elastomeren
TPE-S: VEELZIJDIG IN EIGENSCHAPPEN EN TOEPASSING In het vorige artikel gaven we een overzicht van de verschillende thermoplastische elastomeren. In dit vervolgartikel zoomen we in op de op styreen gebaseerde elastomeren: TPS compounds en kijken we naar drie verschillende typen TPS compounds: SBS, SEBS en 4KFLEX hybride TPS compounds.
TPE-S is een van de meest gebruikelijke elasto-
voor Styrene Block Copolymers. Officieel zijn
der dat daarbij een andere stof afsplitst. Door
meren. Er worden veel termen door elkaar ge-
dit echter de hardere transparante slagvaste
deze hydrogenatie heeft SEBS van nature een
bruikt als het gaat om TPE-S. Allereerst komen
polystyrenen zoals Styrolux en K-resin. Over
betere thermische stabiliteit en betere ozon/
we vaak de term TPR tegen: dit staat voor
het algemeen gebruikt men de term TPS het
UV-bestendigheid.
thermoplastisch rubber en wordt vaak in sa-
meest om TPE-S, op styreen gebaseerde elasto-
menhang gebracht met SBS. Deze niet-officiële
meren, te benoemen. Veel voorkomende types
De styreenblokken zorgen voor de mechani-
term vindt zijn oorsprong in de rubberindus-
TPS zijn SBS en SEBS.
sche eigenschappen in het materiaal. Deze
trie, omdat SBR en later SBS daar als basispoly-
blokken zijn door flexibele rubberachtige
meer veel wordt gebruikt. SBS was het eerste
GEHYDROGENEERDE MATERIALEN
ketens met elkaar verbonden, waardoor een
thermoplastische rubber – ontwikkeld in 1965
De TPS-materialen zijn allereerst te onder-
elastomeer ontstaat. De verhouding is meestal
door SHELL – en werd hoofdzakelijk gebruikt
scheiden in de gehydrogeneerde en niet-
30% PS en 70% elastomeer. De blokken PS
door de conventionele rubberindustrie.
gehydrogeneerde materialen. SEBS wordt
bestaan uit een domein van vele duizenden
geproduceerd door SBS te hydrogeneren. Dit
PS-ketens die incompatibel zijn met het
In het internationale verkeer gebruikt men
wordt gedaan door waterstof toe te voegen
elastomeer. Tijdens het verwerken van een
ook vaak de term SBC voor TPE-S. Dit staat
aan de moleculen van het SBS-polymeer, zon-
dergelijk polymeer worden de PS-domeinen
Eigenschappen van TPS -
Rubberachtige eigenschappen
-
Shore A 0 tot shore D 70
-
Goed bestendig tegen zowel hogere als lage temperaturen
-
Makkelijk in te kleuren
-
Verwerkbaar vergelijkbaar met polyolefinen (PE/PP)
-
Eenvoudig klantspecifiek te modificeren
-
Standaard hechting op PP en PE
-
Standaard slecht te verlijmen
-
Goed te recyclen en her te gebruiken (ECOmpounds®) Bij het recyclen van SBS moet men deze wel opnieuw stabiliseren om vernetting te voorkomen.
TPE-S
KORRELS MAGAZINE
middels warmte en shear van de schroef in
ook nog een extra lossingsmasterbatch wor-
Matrijstemperatuur: 25-35°C
afzonderlijke PS-ketens gedwongen, waardoor
den toegevoegd.
Injectiesnelheid: gemiddeld tot hoog.
het materiaal plastisch te verwerken is. De
Voordrogen: niet nodig mits droog en koel
sterkte van het materiaal is dan volledig ver-
2K SPUITGIETEN
dwenen. Bij afkoelen (in een matrijs) komen
TPS-compounds zijn door de specifieke mo-
de PS-ketens weer als een domein bij elkaar
dificatiemogelijkheden uitermate geschikt
Bij het verwerken van een SBS moet men erg
en krijgt het materiaal zijn sterkte weer terug.
voor hard-zacht (soft-touch) verbindingen.
oppassen met de verwerkingstemperatuur.
Dit is goed te zien aan de smelt: goed opge-
Afhankelijk van het harde materiaal (PC,
Vooral een lange verblijfstijd in combinatie
smolten transparante SEBS is melkwit (de PS
ABS, PA, PP, et cetera) moet de TPS-compound
met een hoge temperatuur laat het materiaal
is incompatibel met de EB ketens). Bij afkoelen
hierop worden afgestemd. Met andere woor-
vernetten, waarna het niet meer thermoplas-
beneden de stollingstemperatuur wordt het
den: klant- en productspecifiek. Voor een
tisch is. Recycling van SBS is risicovol. Door de
product weer transparant. Bij de verwerking
goede hechting is het van belang de formu-
matige thermische stabiliteit degradeert het
is het dan ook belangrijk voldoende shear
lering van het TPS af te stemmen om een
materiaal en is het niet meer bruikbaar. Recy-
te creëren. Dit kan gedaan worden door bij-
chemische affiniteit te krijgen met de harde
cling van SBS vereist kennis en specifieke ma-
voorbeeld de aanspuitopening niet te groot
component. Veelal wordt een hoger verwer-
teriaalkunde op het gebied van elastomeren.
te laten zijn, waardoor tijdens de injectie vol-
kingstemperatuur gevraagd om naast de che-
doende shear ontstaat om het materiaal in de
mische affiniteit ook nog een smelthechting
SEBS
matrijsholte te kunnen spuiten. Dit in tegen-
te verkrijgen. Het oppervlak van het harde
De chemische benaming van SEBS is Styreen
stelling tot bijvoorbeeld PP.
component moet deels worden opgesmolten
Ethyleen Butyleen Styreen blok co-polymeer.
SBS en SEBS zijn basispolymeren. SBS wordt in
om een uitmuntende hechting te krijgen. Bij
Door de behandeling met waterstof (zie figuur
tegenstelling tot SEBS ook als puur polymeer
bijvoorbeeld een PA6 ligt de verwerkings-
1, pagina 12) wordt de dubbele binding van
gebruikt, bijvoorbeeld voor het slagvast maken
temperatuur van de TPS zo rond de 260˚C. Er
het SBS omgezet in een verzadigde verbinding.
van PS en ABS. Maar ook voor het modificeren
wordt dus veel gevraagd van de thermische
Butadieen wordt Ethyleen butyleen. Hierdoor
en upgraden van asfalt en bitumen zet men dit
stabiliteit van de TPS-formulering. Mede
krijgt het polymeer een betere thermische, UV-,
basispolymeer in.
daarom wordt voor 2K aan technische poly-
ozon- en chemische bestendigheid.
opgeslagen en getransporteerd.
meren veelal SEBS gebruikt.
COMPOUNDEREN NOODZAKELIJK
Voordelen / toepassingen van SEBS:
Voor het verwerken als extrusie- en/of
VERSCHILLENDE TYPEN TPS
-
profielen voor in de bouw;
spuitgietproduct moet men een SBS- of SEBS-
In dit artikel bespreken we drie verschillende
-
afdichtingen van deuren en kozijnen;
polymeer compounderen. De basispolymeren
typen TPS: SBS, SEBS en 4KFLEX hybride TPS
-
zijn niet op een normale spuitgietmachine te
compounds.
verwerken, omdat op deze machines te wei-
technische toepassingen voor buitengebruik;
-
technische toepassingen met chemische
nig shear ontstaat. Een compoundeerstap op
SBS
een dubbelschroefsextruder is dan ook een
De chemische benaming van SBS is styreen-
-
design-producten;
absolute noodzaak. In alle gevallen moeten
butadieen-styreen blok copolymeer. Het be-
-
medische toepassingen;
er aan deze polymeren andere materialen
treft hier blokken van styreen en blokken van
-
automobieldelen (interieur en exterieur);
toegevoegd worden om het TPE-S geschikt
butadieen.
-
verpakkingen en dichtingen in de
te maken voor verwerking. Kijkend naar het
Het woord butadieen zegt al dat er nog on-
TPS-polymeer kunnen diverse modificaties
verzadigde dubbele bindingen in zitten. Deze
-
in huishoudelijke apparaten;
doorgevoerd worden. Zowel het PS-gedeelte
bindingen kunnen onder invloed van ozon,
-
2K-toepassingen op Polyolefine (PP en PE).
– waarmee de mechanische en thermische
UV (zonlicht) en chemicaliën kapot gaan,
eigenschappen bij hogere temperaturen wor-
waardoor het SBS degradeert (vernet), met
SEBS is door zijn chemische structuur beter
den beïnvloed – of het elastische gedeelte
als gevolg scheuren. Vandaar dat SBS voorna-
compatibel met andere polymeren dan SBS.
kunnen worden veranderd ten gunste van
melijk geschikt is voor binnentoepassingen.
SEBS wordt veel gebruikt voor 2K-spuitgiet-
een hogere elasticiteit of bestendigheid
Veelvoorkomende toepassingen van SBS zijn:
oplossingen, waarbij ook hechting op techni-
tegen lagere temperaturen. Kortom, additie-
-
Binnentoepassingen van technische
sche polymeren mogelijk is. Hiervoor moet
producten
wel een hybride compound gemaakt worden
ven worden toegevoegd tezamen met andere
bestendigheid;
voedingsindustrie;
polymeren zoals PP, PE en EVA, afhankelijk
-
Schoenzolen
(zie 4KFLEX Hybride TPS).
van de eigenschappen van het eindproduct.
-
Bitumen-modificatie
SEBS is een veelzijdig basispolymeer. Het
-
Het slagvast maken van PS
moet echter altijd worden gecompoundeerd
-
In hotmelts en in flexibele lijmen.
met andere grondstoffen. Het pure basis-
Elastomeren kunnen tijdens de verwerking in de matrijs blijven plakken. Hoe zachter
polymeer is niet te verwerken tot een eind-
het materiaal, hoe eerder dit kan gebeuren.
Verwerking van 4KFLEX® SBS compounds
product. Dit heeft als grootste voordeel dat
Tijdens het compoundeerproces wordt vaak
Cylindertemperatuur: hopper - 170°C - 190°C
het materiaal tijdens deze verwerking klant-
lossingsmiddel toegevoegd. Tijdens het spuit-
- 210°C - kop. Bij extrusie reduceert men de
specifiek gemodificeerd kan worden. Het
gietproces kan er via het doseringssysteem
cylindertemperatuur met ca. 10-15°C.
SEBS polymeer kan gemodificeerd worden
11
12
KORRELS MAGAZINE
TPE-S
aan de styreenzijde, aan de ethyleen-butyleen zijde en men kan andere polymeren toevoegen, waarmee een tweede netwerk tot stand komt. Dit is het basisprincipe van de 4KFLEX
H2
Hybride TPS. Verwerking van 4KFLEX SEBS compounds Cylindertemperatuur: hopper - 180°C - 200°C -220°C - kop. Bij extrusie reduceert men de cylindertemperatuur met ca. 10-15°C. Matrijstemperatuur: 25-35°C Injectiesnelheid: gemiddeld tot hoog. Voordrogen: niet nodig mits droog en koel opgeslagen en getransporteerd.
Figuur 1. SEBS wordt geproduceerd door SBS te hydrogeneren. Dit wordt gedaan door waterstof toe te voegen aan de moleculen van het SBS-polymeer, zonder dat daarbij een andere stof afsplitst.
4KFLEX HYBRIDE TPS
stabiliteit en drukvervormings-geheugen-
4KFLEX® Hybride TPS is een mengsel van ver-
waarde (compression set);
SBS, SEBS OF 4KFLEX HYBRIDE COMPOUND?
schillende soorten TPS. Hierbij wordt gebruikt
-
verbeterde slijtageweerstand;
In welke gevallen kiest u voor een SBS,
gemaakt van de unieke eigenschappen van de
-
prijsgunstigere alternatieven voor
SEBS of een 4KFLEX® hybride compound?
standaard SEBS;
Allereerst is de levensduur van het product
verbeterde eigenschappen t.o.v. een
een belangrijke wegingsfactor. Wanneer
verschillende TPS-soorten. Voor bedrukking en verlijming van TPS – wat standaard erg
-
lastig is – wordt een mengsel gemaakt van
Standaard SBS (UV en OZON);
een product bijvoorbeeld eenmalig gebruikt
verschillende TPS-elastomeren. Ook voor toe-
-
hechting op metalen;
wordt kan een SBS een goede keuze zijn.
passingen die extra krasbestendig, slijtvast en
-
olie- en vetbestendige producten.
De belangrijkste eigenschappen en toepas-
UV-bestendig moeten zijn maakt men gebruik
singen van de drie materialen op een rijtje: Verwerking van 4KFLEX hybride
van deze hybride compounds.
SBS:
compounds: Voordelen / toepassingen van 4KFLEX
Cylindertemperatuur: hopper - 180°C - 210°C
-
slagvast maken andere polymeren
Hybride TPS:
- 230°C - kop. Bij extrusie reduceert men de
-
disposables
-
2K-toepassingen op technische polymeren
cylindertemperatuur met ca. 10-15°C.
-
binnentoepassing
(PA, PC, PC/ABS, ABS et cetera);
Matrijstemperatuur: 25-35°C
-
geen extreme UV- of ozonstraling
-
bedrukbare producten;
Injectiesnelheid: gemiddeld tot hoog
-
geen speciale temperatuureisen
-
producten met een verbeterde thermische
Voordrogen: 3-4 uur op 70-80°C.
-
kostenbesparend.
Chemische resistentie SBS en SEBS temp.
SEBS
Aceton
23°C
G
SBS M
Zuren tot 80%
23°C
E
M
Alcohol
23°C
E
G
Alkalien
23°C
E
G
Remvloeistof
23°C
G
M
Chloor-oplosmiddelen
23°C
S
S
Diesel
23°C
S
S
Ethyleen glycol
23°C
E
E
Benzine
23°C
S
S
Zoutoplossing
23°C
E
G
Soda Loog
23°C
E
M
Water – koud
23°C
E
G
Water – heet
96°C
G
S
E = Excellent
G = Goed
M = Middelmatig
S = Slecht
TPE-S
Mixer met TPS en verschillende polymeren en additieven.
KORRELS MAGAZINE
4KFLEX® SBS compound, toegepast voor dempers van
4KFLEX® SEBS compound voor 2K met PP.
een lattenbodem.
SEBS:
4KFLEX HYBRIDE COMPOUNDS:
krimp. Tijdens het compoundeerproces kun-
-
buitentoepassing
Wanneer men een hybride compound maakt
nen de eigenschappen van het compound
-
hogere thermische belasting
van deze TPS materialen kan men de eigen-
exact worden ingesteld naar de eisen van de
-
chemische bestendigheid
schappen van SEBS en de economische voor-
klant en het product. De hardheid, de vloei en
-
vaatwasserbestendig
delen van SBS combineren. Doorgaans is het
het geheugen van het materiaal kunnen in
-
bestendig tegen UV- en ozonstraling
verstandig om voor het maken van de ma-
een hybride compound exact naar de wens
-
medische toepassingen
trijs overleg te hebben over de krimp van het
van de klant worden ingesteld. Denk hierbij
-
contact met lichaam
materiaal en de vulgraad van het compound.
ook aan de hechting op verschillende techni-
-
speelgoed.
Hoe hoger de vulgraad, des te minder de
sche polymeren.
De kunststoffen website van Nederland waar u al uw grondstoffen kunt kopen en aanbieden, al onze grondstoffen zijn direct leverbaar en staan op voorraad
13
14
KORRELS MAGAZINE
TPO EN TPV
EPDM gebaseerde thermoplastische elastomeren
DE EIGENSCHAPPEN VAN TPO EN TPV Eerder gaven we een overzicht van de verschillende thermoplastische elastomeren. Aansluitend op het artikel over TPE’s – de meeste gebruikelijke elastomeren – behandelen we in dit artikel de op EPDM gebaseerde thermoplastische elastomeren: TPO en TPV.
EPDM is de afkorting van ‘Ethyleen – Propyleen
Wanneer EPDM wordt gemengd met roet,
(echter niet tegen aardolieproducten) en
– Dieen Monomeer’ en behoort tot de synthe-
zwavel en andere vulstoffen, verkrijgt men
tegen ozon en UV-stralen;
tische rubbers. EPDM wordt gemaakt door het
een rubbercompound dat een aantal aantrek-
polymeriseren van etheen (ethyleen), propeen
kelijke eigenschappen vertoont:
(propyleen) en een dieen. Het dieen is onverza-
-
digd en hierdoor kan het EPDM vulcaniseren (vernetten) tot conventionele rubbers. Dit rubber is een thermoset en kan in tegenstelling tot TPO/TPV niet weer worden opgesmolten.
-
-
een levensduur van ten minste vijftig jaar.
een hoge elasticiteit (tot 400%), en dit over
EPDM rubbercompound bestaat al decennia
een groot temperatuurbereik van -35 °C tot
lang en is een van de meest gebruikte rubber-
+120 °C;
soorten. Toch kleven er talloze nadelen aan het
een goede bestendigheid tegen vele basen,
inzetten van EPDM rubbercompound. Veelal is
zuren (waaronder vetzuren) en zouten
het materiaal zwart van kleur doordat er bijna
TPO EN TPV
KORRELS MAGAZINE
altijd roet in het mengsel zit. Het uiteindelijke
elastomeren. Ook kan men het rubber deels
PP. Dit zijn dus geen standaard polymeren. Er
product heeft een penetrante ‘rubber’ geur.
hergebruiken en devulkaniseren. Dit is echter
wordt over het algemeen 10 tot 60% EPDM
De productiekosten van een eindproduct zijn
nog zo kostbaar dat het economisch gezien
toegevoegd, tezamen met vulstoffen en
hoog, cyclestijden zijn lang en het proces is
niet haalbaar is.
procesadditieven. Het grootste voordeel van
zeer arbeidsintensief. Daarbij is men ook nog
dit compound is het optimaliseren van kos-
THERMOPLASTISCHE EPDM-VULKANISATEN
ten versus toepassing. Voorbeelden hiervan
De verwerking van EPDM is totaal verschillend ten opzichte van die van thermoplastische
Thermoplastische EPDM-vulkanisaten zijn rub-
afdekkingen.
elastomeren. Een EPDM-compound wordt
bers waarbij de matrix bestaat uit twee con-
gemaakt in bijvoorbeeld een Banbury mixer
tinue netwerken. Het ene netwerk is bijvoor-
De specifieke eigenschappen van reactor TPO:
bij relatief lage temperaturen (circa 85 °C).
beeld een EPDM die al of niet volledig vernet
-
kostenbesparend;
Dit om te voorkomen dat het materiaal in de
is. Het andere netwerk is een polyolefine (PP of
-
hardheid van shore 60A-D70;
mixer al begint te vernetten. Uit deze mixer
PE) die bij temperatuurverhoging kan opsmel-
-
makkelijk in te kleuren;
wordt EPDM-mengsel gevormd in staven/
ten waardoor het geheel toch thermoplastisch
-
eenvoudig te recyclen;
platen et cetera, in gewone grootte en diktes.
is. Na verwerking tot een eindproduct is het
-
Deze staven/platen worden meestal hand-
materiaal eenvoudig te vermalen en te granu-
matig in een mal gelegd en onder hoge tem-
leren om het weer bruikbaar te maken voor de
peraturen (250 °C) geperst. Het persproces is
kunststofverwerkende industrie.
eisen, behalve door het maken van een
te verdelen in twee stappen. De eerste stap is
In de kunststofverwerkende industrie worden
compound.
een vloeistap om de mal volledig te vullen. Het
voornamelijk TPV, een dynamisch gevulkani-
EPDM-mengsel wordt vanuit kamertempera-
seerd thermoplast, en TPO – een mengsel van
tuur opgewarmd en begint te vloeien om de
PP en EPDM zonder vulkanisatieproces – ge-
DYNAMISCH GEVULCANISEERD EPDM (TPV)
holte in de mal op te vullen. Dit duurt 30-60
bruikt. Die bespreken we dan ook in dit arti-
TPV, het dynamisch gevulkaniseerd EPDM,
seconden. De tweede stap is het vernettings-
kel. Daarnaast zullen we ingaan op de 4KFLEX
wordt vaak gebruikt wanneer men meer
proces. De mal is dan volledig gevuld en de uit-
Hybride TPV’s.
eigenschappen nodig heeft op het gebied van
beperkt qua vormgeving.
harding start. Dit proces neemt 5-8 minuten in
zijn autobumpers en motorcompartiment-
mindere geheugenwaarde (compressieset); en
-
geen ruimte voor klantspecifieke
rubbergedrag, vooral wanneer het gaat om
beslag. Al met al is dit proces niet te vergelijken
TPO: POLYMEER OF COMPOUND?
met het spuitgieten of extruderen van TPE’s.
TPO is het meest eenvoudige type thermo-
compressieset en hardheden.
plastisch EPDM. TPO komt tot stand door het
TPV wordt geproduceerd door het gelijktijdig
Vandaar dat in de jaren ‘60 Monsanto is be-
maken van een mengsel van PP en EPDM. Er
mengen en vernetten van een rubber met
gonnen om een proces te bedenken om een
zijn twee type TPO’s; de reactor blends (r-TpO)
een thermoplast (meestal PP). Het resultaat
dynamisch vulcanisaat uit EPDM/PP (TPV) te
en de klantspecifieke TPO compounds. Deze
is een materiaal met een typische morfologie
ontwikkelen met als doel vergelijkbare rubber-
kunnen op hardheid en MFI exact worden bij-
waarbij de vernette rubberdeeltjes uiteindelijk
eigenschappen en verwerkbaarheid als bij een
gesteld.
gedispenseerd worden in een matrix van een
thermoplast. De productie van een dergelijk
thermoplast. TPV’s zijn meestal gebaseerd op
dynamisch vulcanisaat gebeurde in eerste
TPO POLYMEER (R-TPO)
blends van PP en EPDM.
instantie op de rubbermixers. Na een aantal
Dit zijn eigenlijk standaard polymeren. Men
Er zijn meerdere mogelijkheden om een
doorontwikkelingen is het nu mogelijk een
voegt ethyleen toe tijdens het polymeriseren
EPDM te vernetten, bijvoorbeeld door middel
TPV te maken op relatief lange dubbelschroefs
van PP. Hiermee verkrijgt het PP een betere
van phenol formaldehyde-hars of middels
compoundeerlijnen.
slagvastheid en een hogere elasticiteit. Dit
peroxide. De hars-vernette TPVs zijn vocht-
Momenteel zijn de polymeerproducenten
is afhankelijk van het percentage ethyleen
gevoelig en moeten altijd vooraf worden ge-
in de ontwikkeling zover dat het tevens
dat men toevoegt. Naast het toevoegen van
droogd. Daarnaast hebben de hars-vernette
mogelijk is reactorblends te maken van een
ethyleen gebruikt men ook vaak EPM (ethy-
materialen een specifieke geel/bruinige
polyolefine en rubber (TPO). De eigenschap-
leen propyleen rubber). Deze EPM typen
kleur. Dit is vooral een nadeel bij het inkleu-
pen benaderen de conventionele rubbers
r-TPO zijn beter bestendig tegen bijvoorbeeld
ren van een materiaal. De peroxide-syste-
echter nog niet. Het zijn eerder flexibele PP
ozon.
men hebben dat niet en kunnen in principe
en of PE’s zonder enige rubbereigenschap
De reactor blends (r-TPO) zijn niet zo efficiënt
zonder voordrogen gebruikt worden. De
zoals geheugenwaarde.
op het gebied van elasticiteit en lage tempera-
nadelen van peroxide vernette TPV zijn de
In tegenstelling tot wat men vaak hoort is
tuur bestendigheid. Deze standaard polyme-
sterke geur en een minder fraai oppervlak
EPDM goed te gebruiken na zijn eerste le-
ren worden vaak nog gecompoundeerd met
(kans op vlekken).
vensfase. Vroeger had men weinig tot geen
vulstof en additieven om de eigenschappen
ervaring met recycling van EPDM-rubber.
op te waarderen.
Tegenwoordig is het hergebruik van EPDM-
De specifieke eigenschappen van reactor TPV: -
goede compressieset; hardheid van shore 30A tot D70;
rubber eigenlijk heel normaal. Het wordt voor-
TPO COMPOUND
-
namelijk gebruikt in eindproducten zoals infill
TPO compounds worden gemaakt door tijdens
-
voor voetbalvelden of als vulstof voor andere
het compounderen EPDM toe te voegen aan
goed in te kleuren (afhankelijk van de wijze van vulkaniseren);
15
16
KORRELS MAGAZINE
TPO EN TPV
-
in slijtvaste producten;
-
slangen (automotive);
-
kabeldoorvoer en -ommanteling; en
-
dempers (oliebestendig).
RECYCLING Recycling van een TPO en een TPV is relatief eenvoudig. Bij een TPO worden deze materialen vaak meteen weer teruggebracht in het productieproces van de klant. De toepassingen waarvoor deze materialen voornamelijk gebruikt worden, zoals in de automotiveindustrie, lenen zich uitermate goed voor deze eenvoudige herverwerkingscyclus in het eigen product (veelal zwart). Bij TPV moet rekening worden gehouden Een goed voorbeeld van een toepassing van de 4KFLEX Hybride TPV is de zachte cover (RIM) van de Maxi-Cosi.
met bepaalde eigenschappen van het materiaal, die door de herverwerking enigszins verminderen. Aantrekken van vocht kan een probleem zijn, waardoor het oppervlak van
- goed voor gebruik bij lage en hoge temperaturen;
VERWERKING VAN TPO
het gerecyclede product aangetast wordt.
De verwerking van TPO is gelijk aan normale
Door het opwaarderen en daarbij toevoe-
- goed te recyclen;
polyolefinen. Bij zachtere types TPO-poly-
gen van additieven, wat bijvoorbeeld bij
- hoge prijs ten opzichte van andere
meer is de vloei echter vaak erg slecht en zal
ECOmpounds® gebeurt, kan men de eigen-
men bij het spuitgieten ervan problemen
schappen weer opwaarderen tot een bijna
elastomeren; -
matige rek bij breuk; en
kunnen ondervinden. In de harde shore
prime materiaal. In het artikel op pagina 20
-
sterke geur in eindproduct.
range is dit echter geen probleem. Door
wordt hier verder op ingegaan.
het maken van een compound lost men dit
VERWERKING VAN TPV
probleem op.
WANNEER EEN TPV EN WANNEER EEN TPO?
len en andere extrusieproducten. Het materiaal
Voorbeelden van toepassingen van TPO:
Een TPO kan een goede keus zijn voor een
heeft echter een lage vloei en daardoor onder-
-
in autobumpers;
product met een laagwaardigere toepassing,
vindt men bij het spuitgieten van grotere pro-
-
in motorcompartiment-afdekkingen;
zonder al te veel specifieke eisen. De geheu-
ducten (lees: lange vloeiwegen om de matrijs
-
bij interieurafwerking (dashboard);
genwaarde van het materiaal is matig en de
vol te krijgen) vaak problemen. Dit is goed te
-
in de bitumenindustrie; en
elasticiteit ook. Het is een redelijk – maar duur
zien aan het oppervlak van een product omdat
-
als impact modifier voor PP.
– alternatief voor soft touch toepassingen of
TPV is geschikt voor het extruderen van profie-
het product vloeilijnen, ‘beachlines’ en een
producten die een beetje flexibiliteit nodig
schubachtig effect kan krijgen. Door het maken
Voorbeelden van toepassingen van TPV:
hebben.
van een 4KFLEX Hybride compound lost men
-
raam- en deurdichtingen;
Wanneer een materiaal een hoge geheugen-
dit eenvoudig op.
-
afdichtingen voor buizen en deksels;
waarde moet hebben kiest men voor TPV. Een
Bij de BMW 5-serie zit aan de rand van een onderdeel onder de motorkap een zachte co-ex strip, welke ervoor zorgt dat het water wordt afgevoerd en de motorkap afsluit zodat deze niet gaat ‘fluiten’. Het materiaal is PP/EPDM en in combinatie met 4KFLEX TPE is het uitstekend te herverwerken tot een ECOmpound.
TPO EN TPV
KORRELS MAGAZINE
goede chemische resistentie en goede koude-
meren volledig worden opgewaardeerd, met
Standaard hechten TPO’s en TPV’s bij het 2K
en hittebestendigheid met goede slijtvaste
behoud van de goede eigenschappen van een
spuitgieten ook alleen op PE en PP. Door het
eigenschappen maakt dit materiaal een beter –
TPV zoals bijvoorbeeld de compressieset. Ook
maken van een 4KFLEX hybride TPV kan de
maar ook duurder – alternatief voor een TPO.
de lagere shore A hardheden welke bij TPV
matrix van het materiaal zo worden aange-
lastig te verkrijgen zijn maar ook erg lastig
past dat het ook hechting op andere techni-
4KFLEX HYBRIDE TPV COMPOUNDS
te verwerken zijn, kunnen door middel van
sche polymeren mogelijk maakt. Denk hierbij
het gebruiken een hybride compound in één
aan ABS, PC/ABS, PA, PC en PMMA.
Dit zijn compounds waarbij de kostbesparen-
materiaal worden gecombineerd.
de eigenschappen van TPO en de hoogwaardigere eigenschappen van TPV gecombineerd worden. Door het gebruik van voornamelijk peroxide gevulkaniseerde TPV’s hebben deze materialen van zichzelf een lage dichtheid. De eventuele nadelen van peroxide gevulkaniseerde TPV’s (matige rek bij breuk en een sterke geur in het eindproduct) zijn verdwenen na het vermengen met andere rubbers en additieven. Het voornaamste voordeel naast het kostenbesparende karaker van deze materialen is de vloei van het materiaal. Door dat de vloei bij het maken van een mengsel klantspecifiek wordt aangepast kan het materiaal exact aansluiten op de wensen van de klant. De matige rek bij breuk van een TPV kan door
4KFLEX® Hybride TPV 2K op polyamide voor
vermenging en toevoegen van andere elasto-
VDL PARREE ten behoeve van ruitenwisser DAF.
WAAROM MEER KOPEN DAN JE OP KAN? 4KFLEX® BIEDT U MAATWERK IN TPE COMPOUNDS - BETER ÉN VOORDELIGER! SBS - SEBS - TPV - TPO - TPU 4KFLEX® is een van de meest verkochte TPE-compounds in Nederland. Al onze 4KFLEX® TPE-Compounds worden door onszelf ontwikkeld en in Nederland geproduceerd. Daarmee garanderen wij snelle levertijden, korte communicatielijnen en snelle service.
Korrels 1-2 KM.indd 1
WWW.4KFLEX.COM 12-02-14 15:52
17
18
KORRELS MAGAZINE
TPU EN TPE-E
Ook in transportbanden zijn 4KFLEX® HYBRIDE TPE-E compounds te vinden.
Laatste deel van serie artikelen over thermoplastische elastomeren
TPU & TPE-E: FLEXIBELE ÉN THERMOPLASTISCHE POLYURETHANEN & POLYESTERS Als laatste deel van onze serie artikelen over thermoplastische elastomeren geven we een overzicht van de engineering (high-tech) thermoplastische elastomeren. We onderscheiden hier de typen TPU en TPE-E. Deze typen zitten in het hoogste segment van de elastomeren, voor zowel de eigenschappen als voor de kostprijs.
TPU staat voor thermoplastisch polyu-
samenstelling flexibel te noemen en te
worden drie belangrijke componenten ge-
rethaan. Dit materiaal is in vergelijk met de
verwerken op een spuitgietmachine of een
bruikt; diisocyanaten (MDI, TDI), korte keten
polyurethaan giethars door zijn chemische
extruder. Voor het polymeriseren van TPU
diolen en lange keten diolen – de zogenaamde
TPU EN TPE-E
KORRELS MAGAZINE
polyolen. Door een polycondensatiereactie
-
hoge mate van treksterkte;
hoge mate van kleven in de matrijs, verdwijnt
reageren de polyolen en korte keten diolen
-
transparant karakter;
hiermee echter niet. Dit lost men op met een
met de diisocyanaten. Door de reactie van het
-
goede mechanische eigenschappen;
4KFLEX hybride compound.
lange keten polyol met diisocyanaat ontstaat
-
zeer goede slijtageweerstand.
het zachte component. Door het reageren van het korte keten diol met diisocyanaat ontstaat
Zoals hierboven vermeld wordt TPU voorna-
het harde kristallijne component.
melijk verdeeld in twee groepen; polyether-
TPE-E THERMOPLASTISCHE CO-POLYESTER
en polyester-types. Naast deze twee veel
TPE–E
Tijdens de polymerisatie komt water vrij.
voorkomende types komt men de TPE-E ther-
De beschrijving zoals hierboven beschreven
Daardoor zijn TPU’s bij hogere temperatuur
moplastische co-polyesters vaak tegen.
met betrekking tot TPU, is eigenlijk ook van
vochtgevoelig en is voordrogen absoluut noodzakelijk. Bij niet of matig voordrogen
toepassing op de thermoplastische co-polyes-
POLYETHER TPU:
wordt de polymerisatie omgekeerd en breekt
ter elastomeren – met alleen dit verschil dat er geen isocyanaat als grondstof wordt ge-
het TPU af in kleine plakkerige ketens. Het
Voordelen:
bruikt maar een ftaalzuur. Deze co-polyesters
materiaal degradeert en is niet meer te ver-
-
goede eigenschappen bij lage temperatu-
kenmerken zich door een hoge mate van taai-
ren;
heid en veerkracht en een lage krimp.
werken als thermoplast. Dit fenomeen ziet men vaak in de praktijk. De granule lijkt goed
-
goede resistentie tegen water;
Het temperatuurbereik van deze materialen
maar het eindproduct ziet er niet mooi uit.
-
goede bestendigheid tegen bacteriën.
maakt dat deze slagvast blijven bij hoge en
Door de hogere temperatuur in de machine
lage temperaturen. Ook zijn deze materialen
in combinatie met te veel vocht gaat het TPU
Nadelen:
kapot (omgekeerde polymerisatie) en is het
-
hittebestendigheid;
niet meer te verwerken. Recyclen van TPU
-
chemische resistentie;
Voorbeelden van toepassingen van TPE-E:
moet dan ook door gespecialiseerde bedrijven
-
slechte hechting op andere polymeren.
-
leidingen;
-
riemen;
-
klemmen en dichtingen;
-
sheets/folie; en
-
transportbanden.
gedaan worden.
POLYESTER TPU: Door de reactie van het isocyanaat met het
goed bestendig tegen oliën en vetten.
korte keten diol wordt een deel in het TPU
Voordelen:
kristallijn. Deze kristalstructuur komt bij stol-
-
zeer goede slijtvastheid;
ling tot stand en geeft als zodanig een fysisch
-
chemische resistentie;
Nadeel van deze materialen zijn de beschik-
omkeerbare crosslinking. Tijdens de stolling
-
verwerking;
bare beperkte hardheden. Men vindt deze ma-
komen deze reactieproducten van het korte
-
goede hechting op andere polymeren.
terialen meestal alleen in de Shore D-range.
ketens diol met isocyanaat bijeen en vormen
Door het gebruikmaken van een 4KFLEX
ze een regelmatig netwerk/rooster waardoor
Nadelen:
Hybride TPE-E kan men met behoud van de
een kristalstructuur ontstaat. Deze structuur
-
slechte resistentie tegen water;
elementaire eigenschappen ook in een Shore
geeft de sterkte aan het materiaal.
-
minder flexibel bij lage temperatuur;
A-range komen.
-
slechte resistentie tegen bacteriën.
4KFLEX HYBRIDE TPU COMPOUND
Wanneer men deze TPU’s gaat verwerken (smelten) zal door beweging van de polymeer-
Veel voorkomende toepassingen van TPU:
De grootste voordelen die men bereikt door
ketens ten opzichte van elkaar deze fysische
-
instrumentenpanelen;
gebruik te maken van een 4FLEX hybride
crosslinking verdwijnen, waardoor TPU als
-
wielen;
compound zijn:
het eenmaal opgesmolten is, goed kan wor-
-
schoenzolen;
-
kostenbesparing materiaalprijs;
den verwerkt.
-
riemen;
-
kortere cyclustijden;
-
hoesjes voor mobiele telefoons;
-
hechting op meerdere materialen;
De flexibele eigenschap komt door de keuze
-
medische apparaten;
-
minder kleven in de matrijs; en
van het polyol tijdens de polymerisatie. We
-
gereedschap;
-
lage hardheden mogelijk.
kennen twee typen: de ether- en de ester-
-
opblaasboten; en
variant. Combinaties van beide zijn ook mo-
-
hoefijzers.
gelijk. Met de keuze van het polyol wordt de
Bij TPU is het maken van een 4KFLEX hybride TPU erg interessant. Juist de vele goede
elastomeereigenschappen bepaald, zoals de
COMPOUNDEREN
eigenschappen van een TPU kunnen worden
e-modules, hardheid, rek bij breuk, chemische
Wanneer men een TPU compoundeert kan
versterkt door het toevoegen van andere rub-
bestendigheid, toepassingsgebied, etcetera.
men de eigenschappen van TPU goed aan-
bers, waardoor de negatieve eigenschappen
passen, zodat een compound ontstaat dat de
van TPU geminimaliseerd worden. De inte-
De belangrijkste eigenschappen van TPU zijn:
voordelen van beide types kan combineren.
ressante prijs maar ook zeker de voordelen
-
resistent tegen oliën en vetten;
Er bestaan veel verschillende blends TPU’s.
van de verwerking ervan maken dat de types
-
goede flexibele eigenschappen bij lage
De nadelige verwerking van TPU – zoals hoge
4KFLEX HYBRIDE TPU steeds vaker worden
temperaturen;
cyclustijden ten opzichte van TPE-S – en een
ingezet.
19
20
KORRELS MAGAZINE
ECOMPOUNDS
Een slimmere route voor de verwerking van afval van thermoplastische elastomeren
ECOMPOUNDS : EEN NIEUWE MANIER VAN HERVERWERKEN ®
In de huidige markt waar duurzaamheid van het product en het productieproces vaak onder de loep wordt genomen, is de verantwoordelijkheid nemen voor je eigen uitval en afval steeds vaker een heet hangijzer. Bij de herverwerking van thermoplastische elastomeren worden verwerkers met een aantal lastige uitdagingen geconfronteerd. Korrels introduceert een product dat hier een oplossing kan bieden: ECOmpounds.
ECOmpounds ECOmpounds is een onderdeel van KORRELS BV. Hier ontwikkelt en maakt men de prime elastomeren voor 4KFLEX elastomeren BV. Door de kennis die men in huis heeft en de mogelijkheden tot het ontwikkelen van klantspecifieke virgin TPE-compounds kan men deze kennis ook doortrekken naar het verwerken van uitvallen van elastomeren. Voor eigen klanten is dit dermate succesvol gebleken dat ECOmpounds nu ook in de rest van de kunststofverwerkende industrie wordt geïntroduceerd.
ECOMPOUNDS
KORRELS MAGAZINE
In de voorgaande artikelen over de verschil-
DE STAANDE PRAKTIJK
gebracht wordt als maalgoed. Het is een
lende elastomeren kwam telkens naar voren
Op het moment dat het materiaal wordt ver-
continu proces waarbij niet te meten is hoe
dat thermoplastische elastomeren eenvou-
werkt tot een product, scheidt men het afval,
vaak hetzelfde materiaal opnieuw thermisch
dig herverwerkt kunnen worden. Het zijn
bijvoorbeeld van aanspuitingen en opstart-
wordt belast. Maar ook bij het aanhouden
thermoplasten en die hebben nu eenmaal
brokken. Daarbij komt ook nog het uitval van
van het juiste uitvalpercentage is er vaak een
de eigenschap dat ze bij opnieuw verhitten
het gereed product. Er zijn dan drie verwer-
probleem met maalgoed: met name bij volu-
weer plastisch te maken zijn en weer tot een
kingsopties:
metrische voeding. Mede doordat het maal-
andere vorm verwerkt kunnen worden – bijvoorbeeld van product tot granule.
goed zich slecht laat voeden in de hopper Optie 1: Dit afval/uitval wordt meteen weer
krijgt men vaak een niet gelijkmatig proces
vermalen en dan weer teruggebracht in het
met als resultaat meer uitval.
In de artikelen was ook te lezen dat niet alle
zelfde proces. Soms voor een deel (10-20% bij-
uitvallen van elastomeren zomaar één-op-één
voorbeeld), maar soms ook voor de volle 100%.
zouden moeten worden vermalen en herver-
Bij sommige elastomeren treedt na drie maal verwerken (compound, product en
werkt in het productieproces. In dit stuk gaan
Het gelijk terugbrengen in het eigen proces
weer terug in product als maalgoed) al een
we er dieper op in waarom het verstandig
heeft verschillende technische nadelen. Zo
dermate vorm van degradatie op dat het
is om dit te laten doen door specialisten en
is de mate van het percentage uitval vaak
materiaal niet meer 100% thermoplastisch is.
vooral wat er gebeurt op het moment dat er
een probleem in een eindproduct wanneer
Er is hier dan ook geen controle meer over de
niet voorzichtig mee wordt omgegaan.
het product meerdere malen weer terug-
mate van thermische degradatie.
21
22
KORRELS MAGAZINE
ECOMPOUNDS
Optie 2: Het afval wordt opgehaald door een
Als eerste stap zal het materiaal een ingangs-
van de gewenste eigenschappen van het uit-
herverwerkingsbedrijf, die het materiaal na
controle moeten ondergaan. Niet alleen op
eindelijke eindproduct komt een compound
het vermalen weer opnieuw tot een korrel
vervuiling, maar ook op de aanwezigheid van
tot stand dat als ‘bijna prime’ materiaal weer
regranuleert. Deze granules worden dan weer
stabilisatoren (welke en de hoeveelheid) en
kan worden ingezet, met alle bijbehorende
in een productieproces gebruikt om er een
uiteraard in hoeverre is het materiaal al gede-
certificaten en garantie. Een technische
product van de maken (al of niet in hetzelfde
gradeerd. Vooral de thermische stabiliteit van
datasheet en COA worden meegeleverd
product).
het materiaal in combinatie met het vocht-
met het materiaal, zodat de kwaliteit en de
gehalte zijn aandachtspunten voor mogelijke
traceerbaarheid gewaarborgd zijn.
Al met al wordt het materiaal drie keer ther-
problemen die in een later stadium kunnen
misch belast. Deze thermische belasting is
ontstaan. De methode: op een lablijn een klei-
De praktische problemen – denk aan verschil-
zeer nadelig voor het materiaal, waarbij po-
ne sample herverwerken voor een analyse van
lende hardheden en aan 2K producten met
lymeerketens als een kluwen spaghetti door
de uiteindelijke mechanische eigenschappen
hard/zacht-verbindingen – kunnen ook met
elkaar heen zitten. Bij hoge temperaturen
in vergelijking met het originele materiaal.
ECOmpounds opgelost worden. Door slechts
(>200˚C) in combinatie met zuurstof (lucht
een deel van het uitvalmateriaal te gebrui-
tussen de granules) vindt degradatie plaats.
Naast deze technische problemen zijn er
ken voor een nieuw compound kunnen de
De ‘spaghetties’ worden door de aanwezige
ook praktische uitdagingen. Het meest voor-
hardheden weer worden aangepast naar het
zuurstof aangevallen en veranderen ‘in stuk-
komende praktische probleem is het niet
gewenste niveau. Door het maken van een
jes macaroni’. Het verband tussen de poly-
kunnen herverwerken van het eigen restma-
nieuw compound kunnen alle eigenschappen
meerketens is volledig weg. De mechanische
teriaal in het eindproduct waar het materiaal
opnieuw worden ingesteld.
sterkte gaat in sommige gevallen met 50%
weer ingebracht moet worden. Zo mag in be-
achteruit: de levensduur van het polymeer
paalde industrieën/toepassingen in het eind-
Een voorbeeld ter verduidelijking: een produ-
is ten einde. In veel gevallen ziet de spuit-
product geen regranulaat zitten. Dit is vaak zo
cent heeft drie restmaterialen met verschil-
gieter dit meteen, bijvoorbeeld doordat de
bij medische producten.
lende hardheden en scheidt deze hardheden
MFI aanzienlijk hoger is dan bij het originele
niet van elkaar. Doordat het gemiddelde van
materiaal. In een aantal gevallen is dit tijdens
2K-producten van hard en zacht materiaal,
de harde en zachte materialen voor zowel
de verwerking niet waarneembaar maar
waarbij het uitval een mix is van beide wordt
de harde als de zachte materialen niet meer
zal de levensduur van het product ernstig
het vaakst als problematisch ervaren. Ook de
gebruikt kan worden, kan men het uitval zelf
bekort worden. Bij een aantal polymeren eet
herverwerking van verschillende kleuren en
niet meer gebruiken. Het materiaal wordt dan
het polymeer zichzelf op als de degradatie is
hardheden worden vaak als een probleem
gestort of meegegeven aan een opkoper. Wan-
ingezet.
gezien.
neer echter deze materialen bij binnenkomst
Optie 3: Een derde optie is het materiaal stor-
HOE KAN HET ANDERS?
deze zijn gezuiverd en gemaakt worden tot
ten c.q. laten afvoeren. Storten kost geld en is
Met de introductie van ECOmpounds behoren
een homogene mix – kan men door toevoe-
zeker in deze tijd van grondstofschaarste niet
veel van deze nadelen tot het verleden. Het
ging van nieuw materiaal exact de gewenste
te verantwoorden.
materiaal wordt vooraf getest en beproefd.
samenstelling bijstellen. Dit is het principe van
Voorafgaand aan de uiteindelijke herverwer-
een ECOmpound.
bij de verwerker worden gemeten – nadat
HET BELANG VAN TRACEERBAARHEID
kingsstap is al bekend wat de eigenschappen zijn en is bekend of het materiaal bijvoorbeeld
BESPARING ÉN DUURZAAMHEID
Wat is nu eigenlijk het probleem van het
(deels) weer voor dezelfde toepassing ingezet
Groen is niet altijd voordeliger maar in dit
huidige herverwerken van restmateriaal
kan worden.
geval blijkt het wel zo ‘uit te vallen’.
van elastomeren? Een belangrijke is eigen-
Doordat een ECOmpound zich beter laat ver-
lijk de traceerbaarheid van het materiaal.
Eigenlijk zou al het uitval/afval van elasto-
werken en een stabiel productieproces behou-
Hoeveel procent gaat er in het uiteindelijke
meren moeten worden gemeten om de mate
den blijft, kan men aanzienlijke besparingen
eindproduct en wellicht nog belangrijker,
van degradatie te bepalen. Voornamelijk de
bereiken. Met een goedkoper materiaal met
hoe constant is dit percentage over een lan-
thermische stabiliteit van het materiaal is
vergelijkbare eigenschappen als het virgin
gere periode? Vaak ontstaat bij een te hoge
hier belangrijk. De mate waarin het materiaal
compound kan men één-op-één over van het
dosering een oppervlakteprobleem, puntjes,
is gedegradeerd wordt getest, waarna het rest-
ene naar het andere materiaal. In samenwer-
hogere cyclustijden of zelfs instabiliteit in de
materiaal kan worden opgewaardeerd met
king met 4Kflex elastomeren kan zelfs nage-
productie. Het wordt vaak geweten aan ‘ope-
nieuw materiaal of met extra additieven. Dit
dacht worden over het werken met nog maar
rator afhankelijke resultaten’, maar de werke-
geldt eigenlijk voor alle vormen van degrada-
één compound met een klein deel van het
lijke problemen liggen veel dieper.
tie die het materiaal ondergaat. Afhankelijk
eigen uitval, onder de normale garantie.
kijk op korrels.nl voor ons complete aanbod
Korrels BV Plastic & Rubber innovations
KORRELS
Ontwikkeling van compounds op maat
4KFLEX
SBS/SEBS/TPV/TPO/TPU
4KTEC
ABS/ ABS blends / PA6 /PA6.6/ POM en specialty compounds
ECOmpounds
Herverwerken van uw uitvallen tot een compound met de eigenschappen van een nieuw materiaal
e-stock.nl
Webshop voor alle polymeren en compounds
Liever een materiaal op maat?! 4KFLEX® BIEDT U MAATWERK IN TPE COMPOUNDS - BETER ÉN VOORDELIGER! SBS - SEBS - TPV - TPO - TPU
4KFLEX® is een van de meest verkochte TPE-compounds in Nederland. Al onze 4KFLEX® TPE-Compounds worden door onszelf ontwikkeld en in Nederland geproduceerd. Daarmee garanderen wij snelle levertijden, korte communicatielijnen en snelle service.
WWW.4KFLEX.COM
Nieuw zijn onze 4KTEC® technische polymeren en compounds. Voor een perfecte hechting op onze elastomeren én zoals u van ons gewend bent; beter én voordeliger!
WWW.4KTEC.COM
